I sistemi agricoli sono attualmente caratterizzati da una elevata produttivita' grazie ad una serie di fattori esterni che se da un lato ne innalzano il rendimento e/o la qualita', dall'altro determinano una semplificazione degli agroecosistemi, una sensibile riduzione dell'eterogeneita'à, ambientale ed un'erosione della biodiversita'. Diversi autori sostengono, oggi, che ad una minore complessita' di un agroecosistema corrisponda la riduzione della sua stabilita' e propongono una serie di pratiche agro-ecologiche basate sulla diversificazione delle colture e sull'incremento delle aree marginali naturali limitrofe ai sistemi agrari; quest'ultima pratica comporterebbe un incremento della biodiversita' all'interno degli agroecosistemi, con particolare riferimento alle popolazioni di predatori generalisti, predatori specifici, insetti pronubi, etc. ed una riduzione degli interventi antropici con una conseguente minore utilizzazione degli agrofarmaci. La maggior parte delle ricerche sviluppate in questo ambito si e' occupata di valutare le relazioni tra una pratica agronomica ed uno specifico gruppo di animali, evidenziando risultati spesso contrastanti, che variavano al variare della specie, della pratica presa in esame, o della regione geografica oggetto di studio. Raramente l'attenzione si e' rivolta ad una scala piu' ampia della diversita', prendendo in considerazione la struttura a mosaico del paesaggio e la sua influenza sulla composizione e sulla dinamica delle biocenosi degli agroecosistemi e sulla loro capacita' omeostatica. Recenti studi mostrano come l'aumento o il mantenimento di un elevato livello di biodiversita' in campo agricolo dipenda non tanto dalla riduzione delle pratiche di agricoltura convenzionale, ma piuttosto da altri fattori, tra cui, il piu' significativo sembra essere la struttura a chiazze del paesaggio. L'area in cui si e' svolta la presente ricerca e' quella di contrada Palmintelli, ricadente in zona B del versante meridionale del Parco dell'Etna. Il comprensorio nel quale e' compresa tale area mostra una situazione caratterizzata da boschi piu' o meno estesi, inframmezzati da colate laviche di differenti periodi, che talora circoscrivono delle "dagale" (vere e proprie isole di vegetazione naturale) e da frutteti e vigneti. Tutto cio' determina un mosaico di ambienti naturali, seminaturali, ed agricoli, piu' o meno frammentati ed isolati, all'interno di una matrice ambientale caratterizzata, comunque, da un elevato livello di naturalita'. La ricerca ha riguardato lo studio delle comunita' di Coleotteri del suolo di un frutteto a conduzione biologica (Bio) ed di uno, limitrofo, a conduzione tradizionale (Con), definendone la struttura, la diversita' e/o la similarita' sia dal punto di vista qualitativo, che quantitativo. Nello stesso periodo, un analogo studio e' stato condotto in altre due stazioni prossime ai due summenzionati frutteti: una dagala (Dag) ed un fondo (Mis) in cui alla presenza di alberi da frutta si associa quella di lembi di vegetazione naturale, rappresentata da querce e castagni. All'interno di ciascuna stazione sono state collocate delle pit-fall traps riempite con una soluzione di acqua ed aceto e sale da cucina in saturazione; le raccolte hanno riguardato un periodo complessivo di 6 mesi a partire dalla seconda meta' di aprile fino alla prima meta' di ottobre del 2008. In totale sono stati raccolti 17.296 esemplari che sono stati smistati e determinati a livello di taxa superiori; per quanto l'ordine dei Coleotteri, si e' proceduto alla determinazione a livello di Famiglie e di specie, o di morfospecie, con particolare riguardo a quelle appartenenti alle Famiglie dei Carabidi, Stafilinidi e Tenebrionidi. Le catture sono state standardizzate (CS) in base all'unita' di sforzo. In totale sono state censite 35 Famiglie e 193 specie o morfospecie. L'andamento delle frequenze di cattura, espresse come valori di CS, di Coleotteri, sia a livello di Famiglie che di specie, e' stato studiato durante l'intero periodo di campionamento e nelle singole stazioni ed anche relativamente alle singole trappole di ogni stazione. Sono stati elaborati i seguenti indici di biodiversita': Indice di Margalef per valutare la ricchezza in taxa tra le stazioni, indici di Simpson (D) e di Shannon-Weaver (Hàƒ àƒ àƒ à,¢ ) per valutare la biodiversita' delle stazioni; L'equiripartizione e' stata valutata con l'utilazzione degli indici di Pielou (E) e di dominanza Sono stati inoltre elaborati gli indici di similarita' rensen (QS) e di Jaccard (Cj), la loro significativita' stata testata con il t-student e con SIMPROF. Per il confronto tra le comunita' si e' fatto ricorso all'analisi multivariata delle comunita'à, utilizzando due metodi: il Non Metric Multidimensional Scaling basato sull'indice di similarita' di Bray-Curtis, testato con ANOSIM e SIMPROF, e l'analisi delle corrispondenze. Tutti gli indici, l'analisi multivariata delle comunita' sono stati elaborati in relazione sia alle Famiglie, che alle specie e morfospecie di Coleotteri, con particolare riguardo a Carabidi, Stafilinidi e Tenebrionidi. Lo studio ha evidenziato che: 1. La biodiversita' della fauna del suolo, riscontrata all'interno delle stazioni indagate, risulta mediamente elevata, sia a livello delle Famiglie che del complesso delle specie e morfospecie di Coleotteri. I valori di biodiversita' osservati sono sensibilmente maggiori rispetto a quelli attesi in relazione alla ridotta estensione delle patches esaminate ed al loro grado di frammentazione ed isolamento. In generale, si osserva una coerenza fra gli indici di Margalef, Simpson e Shannon e l'indice di equiripartizione di Pielou. 2. La biodiversia' della pedofauna si manifesta con aspetti differenti a seconda delle stazioni e dei gruppi indagati. In alcuni casi essa sembra dipendere dalla struttura intrinseca delle stazioni, mentre in altri, dai gruppi animali presi in considerazione. I dati evidenziano come la valutazione dei livelli di biodiversita' di un sito debba tenere conto della componente indagata, che generalmente rappresenta una frazione, piu' o meno ampia della diversita' animale complessiva, e risente delle caratteristiche bio-ecologiche delle specie prese in considerazione e della loro plasticita'. Non e'quindi possibile trarre considerazioni generali esaminando uno o pochi gruppi animali, sebbene alcune aree possano presentare caratteristiche strutturali intrinseche che danno una forte ed omogenea connotazione alla struttura ed alle caratteristiche della pedofauna. 3. La biodiversita' si distribuisce in ambiti temporali differenti. I mesi di agosto e settembre mostrano i valori minimi di CS ed il minor numero di Famiglie e specie di Coleotteri campionate. Tuttavia, le specie piu' abbondantemente censite mostrano dei picchi del valore di CS differenti, nei vari periodi del campionamento. L'asincronia delle catture rappresenta un ulteriore aspetto della biodiversita' ed individua nella stagione estiva, caratterizzata da fattori limitanti di primaria importanza in ambito mediterraneo quali la temperatura e l'umidita', il periodo critico per la fauna del suolo degli ambienti naturali e seminaturali. Al di fuori di questo periodo, la frazione di pedofauna esaminata in questo studio mostra un'articolazione ed una complessita' strutturale che le consente di occupare la maggior parte degli ambiti con specie diverse che si susseguono nel tempo, e sembrerebbe confermare i risultati di recenti studi, che individuano nella struttura a mosaico del paesaggio un'importante componente per la conservazione della biodiversita'. 4. Gli indici di similarita' e soprattutto il Non Metric Muldimensional Scaling, basato sull'indice di Bray-Curtis, e l'analisi delle corrispondenze, evidenziano, con valori sempre statisticamente significativi, una omogeneita' fra le trappole delle singole stazioni sotto il profilo delle biocenosi della fauna del suolo a qualsiasi livello esse siano indagate. A tale omogeneita' fa riscontro una scarsa somiglianza fra le stazioni, messa in evidenza sia dagli indici qualitativi di Sàƒ àƒ àƒ àƒ à,¸rensen e di Jaccard che dal Non Metric Muldimensional Scaling, basato sull'indice di Bray-Curtis, e dall' analisi delle corrispondenze. Le dissimilarita' riscontrate fra le stazioni risultano, a parte qualche eccezione, statisticamente significative.

Analisi della biodiversità  della pedofauna in frutteti a conduzione tradizionale e biologica in zona B del Parco Regionale dell'Etna

2011

Abstract

I sistemi agricoli sono attualmente caratterizzati da una elevata produttivita' grazie ad una serie di fattori esterni che se da un lato ne innalzano il rendimento e/o la qualita', dall'altro determinano una semplificazione degli agroecosistemi, una sensibile riduzione dell'eterogeneita'à, ambientale ed un'erosione della biodiversita'. Diversi autori sostengono, oggi, che ad una minore complessita' di un agroecosistema corrisponda la riduzione della sua stabilita' e propongono una serie di pratiche agro-ecologiche basate sulla diversificazione delle colture e sull'incremento delle aree marginali naturali limitrofe ai sistemi agrari; quest'ultima pratica comporterebbe un incremento della biodiversita' all'interno degli agroecosistemi, con particolare riferimento alle popolazioni di predatori generalisti, predatori specifici, insetti pronubi, etc. ed una riduzione degli interventi antropici con una conseguente minore utilizzazione degli agrofarmaci. La maggior parte delle ricerche sviluppate in questo ambito si e' occupata di valutare le relazioni tra una pratica agronomica ed uno specifico gruppo di animali, evidenziando risultati spesso contrastanti, che variavano al variare della specie, della pratica presa in esame, o della regione geografica oggetto di studio. Raramente l'attenzione si e' rivolta ad una scala piu' ampia della diversita', prendendo in considerazione la struttura a mosaico del paesaggio e la sua influenza sulla composizione e sulla dinamica delle biocenosi degli agroecosistemi e sulla loro capacita' omeostatica. Recenti studi mostrano come l'aumento o il mantenimento di un elevato livello di biodiversita' in campo agricolo dipenda non tanto dalla riduzione delle pratiche di agricoltura convenzionale, ma piuttosto da altri fattori, tra cui, il piu' significativo sembra essere la struttura a chiazze del paesaggio. L'area in cui si e' svolta la presente ricerca e' quella di contrada Palmintelli, ricadente in zona B del versante meridionale del Parco dell'Etna. Il comprensorio nel quale e' compresa tale area mostra una situazione caratterizzata da boschi piu' o meno estesi, inframmezzati da colate laviche di differenti periodi, che talora circoscrivono delle "dagale" (vere e proprie isole di vegetazione naturale) e da frutteti e vigneti. Tutto cio' determina un mosaico di ambienti naturali, seminaturali, ed agricoli, piu' o meno frammentati ed isolati, all'interno di una matrice ambientale caratterizzata, comunque, da un elevato livello di naturalita'. La ricerca ha riguardato lo studio delle comunita' di Coleotteri del suolo di un frutteto a conduzione biologica (Bio) ed di uno, limitrofo, a conduzione tradizionale (Con), definendone la struttura, la diversita' e/o la similarita' sia dal punto di vista qualitativo, che quantitativo. Nello stesso periodo, un analogo studio e' stato condotto in altre due stazioni prossime ai due summenzionati frutteti: una dagala (Dag) ed un fondo (Mis) in cui alla presenza di alberi da frutta si associa quella di lembi di vegetazione naturale, rappresentata da querce e castagni. All'interno di ciascuna stazione sono state collocate delle pit-fall traps riempite con una soluzione di acqua ed aceto e sale da cucina in saturazione; le raccolte hanno riguardato un periodo complessivo di 6 mesi a partire dalla seconda meta' di aprile fino alla prima meta' di ottobre del 2008. In totale sono stati raccolti 17.296 esemplari che sono stati smistati e determinati a livello di taxa superiori; per quanto l'ordine dei Coleotteri, si e' proceduto alla determinazione a livello di Famiglie e di specie, o di morfospecie, con particolare riguardo a quelle appartenenti alle Famiglie dei Carabidi, Stafilinidi e Tenebrionidi. Le catture sono state standardizzate (CS) in base all'unita' di sforzo. In totale sono state censite 35 Famiglie e 193 specie o morfospecie. L'andamento delle frequenze di cattura, espresse come valori di CS, di Coleotteri, sia a livello di Famiglie che di specie, e' stato studiato durante l'intero periodo di campionamento e nelle singole stazioni ed anche relativamente alle singole trappole di ogni stazione. Sono stati elaborati i seguenti indici di biodiversita': Indice di Margalef per valutare la ricchezza in taxa tra le stazioni, indici di Simpson (D) e di Shannon-Weaver (Hàƒ àƒ àƒ à,¢ ) per valutare la biodiversita' delle stazioni; L'equiripartizione e' stata valutata con l'utilazzione degli indici di Pielou (E) e di dominanza Sono stati inoltre elaborati gli indici di similarita' rensen (QS) e di Jaccard (Cj), la loro significativita' stata testata con il t-student e con SIMPROF. Per il confronto tra le comunita' si e' fatto ricorso all'analisi multivariata delle comunita'à, utilizzando due metodi: il Non Metric Multidimensional Scaling basato sull'indice di similarita' di Bray-Curtis, testato con ANOSIM e SIMPROF, e l'analisi delle corrispondenze. Tutti gli indici, l'analisi multivariata delle comunita' sono stati elaborati in relazione sia alle Famiglie, che alle specie e morfospecie di Coleotteri, con particolare riguardo a Carabidi, Stafilinidi e Tenebrionidi. Lo studio ha evidenziato che: 1. La biodiversita' della fauna del suolo, riscontrata all'interno delle stazioni indagate, risulta mediamente elevata, sia a livello delle Famiglie che del complesso delle specie e morfospecie di Coleotteri. I valori di biodiversita' osservati sono sensibilmente maggiori rispetto a quelli attesi in relazione alla ridotta estensione delle patches esaminate ed al loro grado di frammentazione ed isolamento. In generale, si osserva una coerenza fra gli indici di Margalef, Simpson e Shannon e l'indice di equiripartizione di Pielou. 2. La biodiversia' della pedofauna si manifesta con aspetti differenti a seconda delle stazioni e dei gruppi indagati. In alcuni casi essa sembra dipendere dalla struttura intrinseca delle stazioni, mentre in altri, dai gruppi animali presi in considerazione. I dati evidenziano come la valutazione dei livelli di biodiversita' di un sito debba tenere conto della componente indagata, che generalmente rappresenta una frazione, piu' o meno ampia della diversita' animale complessiva, e risente delle caratteristiche bio-ecologiche delle specie prese in considerazione e della loro plasticita'. Non e'quindi possibile trarre considerazioni generali esaminando uno o pochi gruppi animali, sebbene alcune aree possano presentare caratteristiche strutturali intrinseche che danno una forte ed omogenea connotazione alla struttura ed alle caratteristiche della pedofauna. 3. La biodiversita' si distribuisce in ambiti temporali differenti. I mesi di agosto e settembre mostrano i valori minimi di CS ed il minor numero di Famiglie e specie di Coleotteri campionate. Tuttavia, le specie piu' abbondantemente censite mostrano dei picchi del valore di CS differenti, nei vari periodi del campionamento. L'asincronia delle catture rappresenta un ulteriore aspetto della biodiversita' ed individua nella stagione estiva, caratterizzata da fattori limitanti di primaria importanza in ambito mediterraneo quali la temperatura e l'umidita', il periodo critico per la fauna del suolo degli ambienti naturali e seminaturali. Al di fuori di questo periodo, la frazione di pedofauna esaminata in questo studio mostra un'articolazione ed una complessita' strutturale che le consente di occupare la maggior parte degli ambiti con specie diverse che si susseguono nel tempo, e sembrerebbe confermare i risultati di recenti studi, che individuano nella struttura a mosaico del paesaggio un'importante componente per la conservazione della biodiversita'. 4. Gli indici di similarita' e soprattutto il Non Metric Muldimensional Scaling, basato sull'indice di Bray-Curtis, e l'analisi delle corrispondenze, evidenziano, con valori sempre statisticamente significativi, una omogeneita' fra le trappole delle singole stazioni sotto il profilo delle biocenosi della fauna del suolo a qualsiasi livello esse siano indagate. A tale omogeneita' fa riscontro una scarsa somiglianza fra le stazioni, messa in evidenza sia dagli indici qualitativi di Sàƒ àƒ àƒ àƒ à,¸rensen e di Jaccard che dal Non Metric Muldimensional Scaling, basato sull'indice di Bray-Curtis, e dall' analisi delle corrispondenze. Le dissimilarita' riscontrate fra le stazioni risultano, a parte qualche eccezione, statisticamente significative.
2011
it
Agroecosistemi biologici e convenzionali
Biocenosi
Coleotteri
Mosaici ambientali
Parco Etna
Università degli Studi di Catania
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/266604
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNICT-266604